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U-Boot · source analysis

device_probe와 의존 장치 활성화

probe 시점에 parent, pinctrl, clock 등 의존 대상을 준비하고 driver의 probe callback을 호출하는 순서를 읽습니다.

Series
10 / 18
Baseline
v2026.07
Commit
ece349ade297
Source
drivers/core/device.c:461

device_probe와 의존 장치 활성화 단계에서 실제로 바뀌는 상태는 무엇인가?

probe 재진입과 deferred dependency가 생기는 지점을 본다. 성공 flag를 너무 일찍 세우면 부분 초기화된 장치가 정상 장치처럼 노출된다.

ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다. 이 문장을 기준으로 코드를 위에서 아래로 읽으면, 함수 이름을 외우는 대신 어느 시점에 어떤 상태를 신뢰할 수 있는지 판단할 수 있다.

객체와 주소가 놓이는 구조

그림 1. device_probe와 의존 장치 활성화에서 입력, 내부 상태, 출력의 경계
입력과 전제내부 상태외부로 공개되는 결과
01bound device
02allocated private data
03dependency providers
04active hardware
INVARIANT

ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다.

struct udevice flags / private data를 중심에 놓고 왼쪽의 입력이 어떤 검사를 거쳐 오른쪽 결과로 공개되는지 표시했다. 실제 디버깅에서는 각 블록의 주소와 크기를 로그에 대입한다.

실행 흐름

그림 2. 정상 경로의 주요 호출과 상태 전달
lookup
parent probe
power/pinctrl
driver probe
active flag

화살표는 단순 호출 순서만 뜻하지 않는다. 각 단계가 성공을 반환할 때 다음 단계가 읽을 수 있는 상태가 무엇인지 함께 확인한다. 오류 반환이 발생하면 바로 다음 화살표로 진행하지 않고 해당 단계의 정리 경로를 따라간다.

단계별 입력과 출력

호출 순서를 함수 이름으로만 외우지 않고, 각 단계가 무엇을 받아 무엇을 공개하는지 적은 표다. 실제 소스에서 생산 필드가 다르면 표를 고치는 방식으로 사용한다.

#단계진입 시 신뢰할 상태성공 뒤 남아야 할 상태다음 소비자
01lookup부트 CPU의 동기 실행 문맥bound deviceparent probe
02parent probelookup 완료 상태allocated private datapower/pinctrl
03power/pinctrlparent probe 완료 상태dependency providersdriver probe
04driver probepower/pinctrl 완료 상태active hardwareactive flag
05active flagdriver probe 완료 상태active hardware최종 최종 부트로더 이미지 또는 다음 stage

공통 불변 조건: ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다. 한 단계의 출력이 다음 단계의 입력 조건을 만족하지 않으면 오류가 실제로 드러난 위치보다 앞의 생산 단계부터 조사한다.

원본 코드

아래 코드는 U-Boot v2026.07의 drivers/core/device.c에서 461-549줄을 그대로 가져온 것이다. 설명을 위해 실제 코드를 가짜 의사 코드로 바꾸지 않았다.

commitece349ade2973e220f524ce59e59711cc919263fsymbolint device_probe(struct udevice *dev)
461
462	if (!CONFIG_IS_ENABLED(DM_DMA) || !parent || !dev_has_ofnode(parent))
463		return 0;
464
465	/*
466	 * We start parsing for dma-ranges from the device's bus node. This is
467	 * specially important on nested buses.
468	 */
469	ret = dev_get_dma_range(parent, &cpu, &bus, &size);
470	/* Don't return an error if no 'dma-ranges' were found */
471	if (ret && ret != -ENOENT) {
472		dm_warn("%s: failed to get DMA range, %d\n", dev->name, ret);
473		return ret;
474	}
475
476#if CONFIG_IS_ENABLED(DM_DMA)
477	dev->dma_cpu = cpu;
478	dev->dma_bus = bus;
479	dev->dma_size = size;
480#endif
481
482	return 0;
483}
484
485int device_probe(struct udevice *dev)
486{
487	const struct driver *drv;
488	int ret;
489
490	if (!dev)
491		return -EINVAL;
492
493	if (dev_get_flags(dev) & DM_FLAG_ACTIVATED)
494		return 0;
495
496	ret = device_notify(dev, EVT_DM_PRE_PROBE);
497	if (ret)
498		return ret;
499
500	drv = dev->driver;
501	assert(drv);
502
503	ret = device_of_to_plat(dev);
504	if (ret)
505		goto fail;
506
507	/* Ensure all parents are probed */
508	if (dev->parent) {
509		ret = device_probe(dev->parent);
510		if (ret)
511			goto fail;
512
513		/*
514		 * The device might have already been probed during
515		 * the call to device_probe() on its parent device
516		 * (e.g. PCI bridge devices). Test the flags again
517		 * so that we don't mess up the device.
518		 */
519		if (dev_get_flags(dev) & DM_FLAG_ACTIVATED)
520			return 0;
521	}
522
523	dev_or_flags(dev, DM_FLAG_ACTIVATED);
524
525	if (CONFIG_IS_ENABLED(POWER_DOMAIN) && dev->parent &&
526	    (device_get_uclass_id(dev) != UCLASS_POWER_DOMAIN) &&
527	    !(drv->flags & DM_FLAG_DEFAULT_PD_CTRL_OFF)) {
528		ret = dev_power_domain_on(dev);
529		if (ret)
530			goto fail;
531	}
532
533	/*
534	 * Process pinctrl for everything except the root device, and
535	 * continue regardless of the result of pinctrl. Don't process pinctrl
536	 * settings for pinctrl devices since the device may not yet be
537	 * probed.
538	 *
539	 * This call can produce some non-intuitive results. For example, on an
540	 * x86 device where dev is the main PCI bus, the pinctrl device may be
541	 * child or grandchild of that bus, meaning that the child will be
542	 * probed here. If the child happens to be the P2SB and the pinctrl
543	 * device is a child of that, then both the pinctrl and P2SB will be
544	 * probed by this call. This works because the DM_FLAG_ACTIVATED flag
545	 * is set just above. However, the PCI bus' probe() method and
546	 * associated uclass methods have not yet been called.
547	 */
548	if (dev->parent && device_get_uclass_id(dev) != UCLASS_PINCTRL) {
549		ret = pinctrl_select_state(dev, "default");

461-549줄 해설

원본에 보이는 모든 줄을 순서대로 설명한다. 빈 줄도 block 경계로 남겨, 코드와 설명의 위치가 어긋나지 않게 했다.

461(빈 줄)

이전 block 경계까지의 동작과 if (!CONFIG_IS_ENABLED(DM_DMA) || !parent || !dev_has_ofnode(parent))에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 bound device 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

462if (!CONFIG_IS_ENABLED(DM_DMA) || !parent || !dev_has_ofnode(parent))

!CONFIG_IS_ENABLED(DM_DMA) || !parent || !dev_has_ofnode(parent)를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 'ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

463return 0;

0를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct udevice flags / private data를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

464(빈 줄)

return 0;까지의 동작과 /*에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 active hardware 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

465/*

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

466* We start parsing for dma-ranges from the device's bus node. This is

원본 주석이 'We start parsing for dma-ranges from the device's bus node. This is'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

467* specially important on nested buses.

원본 주석이 'specially important on nested buses.'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

468*/

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

469ret = dev_get_dma_range(parent, &cpu, &bus, &size);

retdev_get_dma_range(parent, &cpu, &bus, &size)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 주소·크기 값이면 단위와 정렬, 덧셈 overflow를 함께 검산한다. 바로 다음 /* Don't return an error if no 'dma-ranges' were found */가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

470/* Don't return an error if no 'dma-ranges' were found */

원본 주석이 'Don't return an error if no 'dma-ranges' were found'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

471if (ret && ret != -ENOENT) {

ret && ret != -ENOENT를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 'ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

472dm_warn("%s: failed to get DMA range, %d\n", dev->name, ret);

dm_warn("%s: failed to get DMA range, %d\n", dev->name, ret)를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 return ret;에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 struct udevice flags / private data의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 active hardware 항목과 대조한다.

473return ret;

ret를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct udevice flags / private data를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

474}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

475(빈 줄)

}까지의 동작과 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_DMA)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 active hardware 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

476#if CONFIG_IS_ENABLED(DM_DMA)

#if 전처리 지시문으로 이 줄 아래의 code가 binary에 존재할지를 결정한다. 관련 설정은 CONFIG_IS_ENABLED이다. 현재 .config와 compiler의 -dD -E 출력에서 실제로 남은 branch를 확인한 뒤 line-by-line 흐름에 포함한다.

477dev->dma_cpu = cpu;

dev->dma_cpucpu를 = 연산으로 반영해 struct udevice flags / private data와 연결된 field를 갱신한다. 이후 active flag 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

478dev->dma_bus = bus;

dev->dma_busbus를 = 연산으로 반영해 struct udevice flags / private data와 연결된 field를 갱신한다. 이후 active flag 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

479dev->dma_size = size;

dev->dma_sizesize를 = 연산으로 반영해 struct udevice flags / private data와 연결된 field를 갱신한다. 주소·크기 값이면 단위와 정렬, 덧셈 overflow를 함께 검산한다. 이후 active flag 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

480#endif

#endif 전처리 지시문으로 이 줄 아래의 code가 binary에 존재할지를 결정한다. architecture 또는 build stage 조건을 여닫는다. 현재 .config와 compiler의 -dD -E 출력에서 실제로 남은 branch를 확인한 뒤 line-by-line 흐름에 포함한다.

481(빈 줄)

#endif까지의 동작과 return 0;에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 active hardware 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

482return 0;

0를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct udevice flags / private data를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

483}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

484(빈 줄)

}까지의 동작과 int device_probe(struct udevice *dev)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 active hardware 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

485int device_probe(struct udevice *dev)

device_probe 함수 정의가 시작된다. 입력은 struct udevice *dev이며, 부트 CPU의 동기 실행 문맥에서 호출된다는 전제로 반환 전까지의 상태 변화를 읽는다.

486{

바로 위 함수·조건·초기화의 block이 열린다. 이 scope 안에서 만들어지는 지역 객체와 오류 이동 지점을 struct udevice flags / private data의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.

487const struct driver *drv;

const struct driver *drv를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct udevice flags / private data를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.

488int ret;

int ret를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct udevice flags / private data를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.

489(빈 줄)

int ret;까지의 동작과 if (!dev)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 active hardware 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

490if (!dev)

!dev를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 'ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

491return -EINVAL;

-EINVAL를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct udevice flags / private data를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

492(빈 줄)

return -EINVAL;까지의 동작과 if (dev_get_flags(dev) & DM_FLAG_ACTIVATED)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 active hardware 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

493if (dev_get_flags(dev) & DM_FLAG_ACTIVATED)

dev_get_flags(dev) & DM_FLAG_ACTIVATED를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 'ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

494return 0;

0를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct udevice flags / private data를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

495(빈 줄)

return 0;까지의 동작과 ret = device_notify(dev, EVT_DM_PRE_PROBE);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 active hardware 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

496ret = device_notify(dev, EVT_DM_PRE_PROBE);

retdevice_notify(dev, EVT_DM_PRE_PROBE)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 if (ret)가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

497if (ret)

ret를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 'ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

498return ret;

ret를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct udevice flags / private data를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

499(빈 줄)

return ret;까지의 동작과 drv = dev->driver;에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 active hardware 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

500drv = dev->driver;

drvdev->driver를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 assert(drv);가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

501assert(drv);

assert(drv)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct udevice flags / private data의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 active hardware 항목과 대조한다.

502(빈 줄)

assert(drv);까지의 동작과 ret = device_of_to_plat(dev);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 active hardware 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

503ret = device_of_to_plat(dev);

retdevice_of_to_plat(dev)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 if (ret)가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

504if (ret)

ret를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 'ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

505goto fail;

'goto fail;'로 직선 경로를 벗어난다. 이동 대상에서 struct udevice flags / private data에 걸린 lock, allocation, list 등록을 어디까지 되돌리는지 이어서 확인한다.

506(빈 줄)

goto fail;까지의 동작과 /* Ensure all parents are probed */에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 active hardware 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

507/* Ensure all parents are probed */

원본 주석이 'Ensure all parents are probed'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

508if (dev->parent) {

dev->parent를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 'ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

509ret = device_probe(dev->parent);

retdevice_probe(dev->parent)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 if (ret)가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

510if (ret)

ret를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 'ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

511goto fail;

'goto fail;'로 직선 경로를 벗어난다. 이동 대상에서 struct udevice flags / private data에 걸린 lock, allocation, list 등록을 어디까지 되돌리는지 이어서 확인한다.

512(빈 줄)

goto fail;까지의 동작과 /*에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 active hardware 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

513/*

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

514* The device might have already been probed during

원본 주석이 'The device might have already been probed during'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

515* the call to device_probe() on its parent device

원본 주석이 'the call to device_probe() on its parent device'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

516* (e.g. PCI bridge devices). Test the flags again

원본 주석이 '(e.g. PCI bridge devices). Test the flags again'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

517* so that we don't mess up the device.

원본 주석이 'so that we don't mess up the device.'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

518*/

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

519if (dev_get_flags(dev) & DM_FLAG_ACTIVATED)

dev_get_flags(dev) & DM_FLAG_ACTIVATED를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 'ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

520return 0;

0를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct udevice flags / private data를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

521}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

522(빈 줄)

}까지의 동작과 dev_or_flags(dev, DM_FLAG_ACTIVATED);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 active hardware 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

523dev_or_flags(dev, DM_FLAG_ACTIVATED);

dev_or_flags(dev, DM_FLAG_ACTIVATED)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct udevice flags / private data의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 active hardware 항목과 대조한다.

524(빈 줄)

dev_or_flags(dev, DM_FLAG_ACTIVATED);까지의 동작과 if (CONFIG_IS_ENABLED(POWER_DOMAIN) && dev->parent &&에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 active hardware 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

525if (CONFIG_IS_ENABLED(POWER_DOMAIN) && dev->parent &&

CONFIG_IS_ENABLED(POWER_DOMAIN)를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 (device_get_uclass_id(dev) != UCLASS_POWER_DOMAIN) &&에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 struct udevice flags / private data의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 active hardware 항목과 대조한다.

526(device_get_uclass_id(dev) != UCLASS_POWER_DOMAIN) &&

device_get_uclass_id(dev) != UCLASS_POWER_DOMAIN)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct udevice flags / private data의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 active hardware 항목과 대조한다.

527!(drv->flags & DM_FLAG_DEFAULT_PD_CTRL_OFF)) {

원본 527번 줄의 !(drv->flags & DM_FLAG_DEFAULT_PD_CTRL_OFF)) {는 앞의 (device_get_uclass_id(dev) != UCLASS_POWER_DOMAIN) && 결과를 받아 다음 ret = dev_power_domain_on(dev);로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 'ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

528ret = dev_power_domain_on(dev);

retdev_power_domain_on(dev)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 if (ret)가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

529if (ret)

ret를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 'ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

530goto fail;

'goto fail;'로 직선 경로를 벗어난다. 이동 대상에서 struct udevice flags / private data에 걸린 lock, allocation, list 등록을 어디까지 되돌리는지 이어서 확인한다.

531}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

532(빈 줄)

}까지의 동작과 /*에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 active hardware 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

533/*

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

534* Process pinctrl for everything except the root device, and

원본 주석이 'Process pinctrl for everything except the root device, and'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

535* continue regardless of the result of pinctrl. Don't process pinctrl

원본 주석이 'continue regardless of the result of pinctrl. Don't process pinctrl'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

536* settings for pinctrl devices since the device may not yet be

원본 주석이 'settings for pinctrl devices since the device may not yet be'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

537* probed.

원본 주석이 'probed.'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

538*

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

539* This call can produce some non-intuitive results. For example, on an

원본 주석이 'This call can produce some non-intuitive results. For example, on an'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

540* x86 device where dev is the main PCI bus, the pinctrl device may be

원본 주석이 'x86 device where dev is the main PCI bus, the pinctrl device may be'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

541* child or grandchild of that bus, meaning that the child will be

원본 주석이 'child or grandchild of that bus, meaning that the child will be'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

542* probed here. If the child happens to be the P2SB and the pinctrl

원본 주석이 'probed here. If the child happens to be the P2SB and the pinctrl'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

543* device is a child of that, then both the pinctrl and P2SB will be

원본 주석이 'device is a child of that, then both the pinctrl and P2SB will be'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

544* probed by this call. This works because the DM_FLAG_ACTIVATED flag

원본 주석이 'probed by this call. This works because the DM_FLAG_ACTIVATED flag'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

545* is set just above. However, the PCI bus' probe() method and

원본 주석이 'is set just above. However, the PCI bus' probe() method and'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

546* associated uclass methods have not yet been called.

원본 주석이 'associated uclass methods have not yet been called.'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

547*/

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

548if (dev->parent && device_get_uclass_id(dev) != UCLASS_PINCTRL) {

dev->parent && device_get_uclass_id(dev) != UCLASS_PINCTRL를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 'ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

549ret = pinctrl_select_state(dev, "default");

retpinctrl_select_state(dev, "default")를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 active flag 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

내부 동작을 더 깊게 읽기

01

진입 조건을 먼저 고정한다

lookup에서 들어온 실행은 부트 CPU의 동기 실행 문맥에 놓여 있다. 이때 interrupt, MMU/cache, stack, heap 중 무엇이 이미 준비되었는지 소스의 호출자까지 올라가 확인한다. 같은 함수라도 SPL, relocation 전후, app thread처럼 호출 문맥이 달라지면 허용되는 API와 지연 시간이 달라진다.

probe 재진입과 deferred dependency가 생기는 지점을 본다. 성공 flag를 너무 일찍 세우면 부분 초기화된 장치가 정상 장치처럼 노출된다.

02

중심 객체의 생성과 공개를 나눈다

이 글의 중심 객체는 struct udevice flags / private data다. 메모리를 확보한 시점, 필드를 채운 시점, 전역 list나 다른 subsystem에 공개한 시점을 구분한다. 공개 뒤 오류가 발생한다면 목록에서 제거하고 child, buffer, reference를 역순으로 정리하는지 확인한다.

빌드 산출물 관점에서는 최종 부트로더 이미지 안에 해당 symbol과 section이 실제로 포함되었는지도 map과 objdump로 검증한다.

03

주소, 크기와 정렬을 계산한다

부트 코드의 오류는 논리보다 주소 계산에서 먼저 드러나는 경우가 많다. source range, destination range, header가 말하는 payload size, block 또는 page 단위를 표로 적고 각 구간의 끝 주소를 직접 계산한다. 끝 주소는 start + size - 1인지 exclusive end인지 API 계약을 확인한다.

ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다.

04

성공 flag와 실제 완료 시점을 맞춘다

parent probe → power/pinctrl → driver probe 구간에서는 부분 초기화 상태가 생길 수 있다. flag, list insertion, callback 등록, storage write 완료 중 무엇이 성공의 기준인지 찾는다. hardware write나 DMA가 포함되면 함수 반환과 장치 완료가 같은 시점인지도 확인한다.

다른 CPU, interrupt handler, USB completion 또는 shell command가 상태를 관찰할 수 있다면 memory ordering과 lock 범위도 함께 읽는다.

05

마지막 handoff의 계약을 적는다

정상 경로는 active flag에서 끝난다. 이 단계가 함수 반환인지, scheduler 전환인지, 다른 image로의 비복귀 분기인지 구분한다. 비복귀 handoff라면 cache clean/invalidate, interrupt disable, 장치 quiesce, argument register와 FDT 또는 image address가 최종 점검 항목이다.

반환하는 경로라면 caller가 오류와 부분 성공을 구분하고 다음 후보 또는 복구 경로를 선택하는지 확인한다.

구현을 읽을 때 놓치기 쉬운 부분

01

probe 전에는 parent와 provider가 먼저 활성화된다

device probe는 단순히 driver callback 하나를 호출하지 않는다. parent probe, uclass pre-probe, power domain, clock, reset, pinctrl 같은 의존 자원을 준비한 뒤 driver probe로 들어갈 수 있으므로 실패 stack의 가장 아래 callback만 보면 원인을 놓친다.

provider가 아직 bind되지 않은 경우와 probe가 실패한 경우의 return code를 구분한다. bootloader는 Linux처럼 무제한 deferred probe를 보장하지 않으므로 재시도 주체가 command인지 framework인지 확인한다.

02

ACTIVE flag는 모든 필드가 공개된 뒤 세운다

driver private data, uclass private data와 resource가 준비되기 전에 active 상태가 보이면 다른 lookup이 부분 객체를 사용할 수 있다. 반대로 callback 성공 뒤 flag 설정 전에 오류가 나면 remove 경로가 어떤 resource를 정리해야 하는지 모호해진다.

probe 실패 후 dev->driver_data, private pointer, clock enable과 child list가 이전 상태로 돌아가는지 재시도 전후를 비교한다.

03

장치 지연은 누적 경로로 측정한다

storage나 USB probe 지연은 parent bus, regulator, PHY, reset timeout이 합쳐진 결과다. device 하나의 총 시간뿐 아니라 단계별 timestamp와 return code를 남겨 latency 상한을 만든다.

존재하지 않는 optional device의 timeout이 매 boot 반복되는지, 실패한 device가 bootflow scan마다 다시 probe되는지도 확인한다.

객체와 수명

대상만들어지는 시점유효 범위확인할 조건
struct udevice flags / private dataparent probeactive flag 또는 오류 정리 완료까지ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다.
입력 buffer / metadatalookupparse와 검증이 끝날 때까지길이, 정렬, 소유권, 변조 가능성
등록된 list / descriptorpower/pinctrlsubsystem 종료 또는 image handoff까지이중 등록, dangling pointer, 오류 unwind
hardware 또는 persistent state실제 write/probe가 완료된 뒤reset 또는 명시적 해제·갱신까지flush, timeout, 전원 차단, rollback
최종 부트로더 이미지link/image 생성 시점다음 stage가 새 image로 교체할 때까지load address, entry, section과 header 일치

실패 지점과 증상

#조건관찰되는 증상먼저 볼 단계
01clock provider 미probe-ENODEVparent probe
02probe 중 재귀 순환stack 또는 deadlockpower/pinctrl
03오류 unwind 누락regulator가 켜진 채 남음driver probe

로그가 끊긴 마지막 함수만 고치지 않는다. 그 함수가 받은 주소, size, flag가 만들어진 앞 단계까지 올라가고, 오류 뒤 등록 객체와 hardware 상태가 남았는지도 확인한다.

소스 밖에서 확인할 증거

소스 해석은 실제 빌드 산출물과 target 로그로 닫아야 한다. 아래 명령의 보드 이름과 toolchain prefix는 사용 중인 빌드 환경에 맞게 바꾼다.

#목적명령 또는 계측판정 기준
01전처리 결과make <board>_defconfig && make V=1선택된 CONFIG와 실제 compile/link 명령을 보관한다.
02symbol과 section${CROSS_COMPILE}nm -n u-boot | grep 'int device_probe'symbol 주소가 기대한 stage와 image에 들어갔는지 확인한다.
03어셈블리 대조${CROSS_COMPILE}objdump -drS u-bootC 한 줄이 실제 branch, relocation, memory access로 어떻게 바뀌었는지 본다.
04주소 배치bdinforelocaddr, malloc, FDT, stack과 DRAM bank 주소를 한 번에 기록한다.
05runtime 관찰dm tree; dm uclass; printenvdriver model과 환경이 이 단계에서 실제로 공개되었는지 확인한다.

직접 확인할 실험

  1. 01
    dm uclass와 dm tree를 probe 전후 비교

    parent probe 진입 전후에 bound device의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.

  2. 02
    provider probe 실패를 주입해 반환 경로 확인

    power/pinctrl 진입 전후에 allocated private data의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.

  3. 03
    probe callback 시간 측정

    driver probe 진입 전후에 dependency providers의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 ACTIVE 상태는 모든 필수 resource와 driver callback이 성공한 뒤에만 관찰 가능해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.

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